中考机械效率的计算(2017.5.11)

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1、机械效率综合计算[来源:Z-x-x-k.Com]物体所受重力无关．一、滑轮组机械效率计算类型1计算滑轮组的机械效率1．先分清必备的一些物理量和相关公式：如图所示，工人将一底面积为0.06m2，高为2m，密度为2.0×103kg/m3的圆柱形实心物(1)物体的重力：G物，物体移动的距离：h，物体移动的速度：v物＝h/t，克服物体自重做功：W有＝G物h，有用功率：P有＝W有/t＝Gv物．体从水下匀速提升1m，当物体未露出水面时(g取10N/kg)，求：(2)绳子末端的拉力：F，动力作用点(或绳子末端)移动的距离：

2、s＝nh，绳子移动的速度：v绳＝s/t＝nv物，动力对机械做功：W总＝Fs，总功率：P总＝W总/t＝Fv绳．(1)此时，物体受到的浮力．(3)承担动滑轮和物体总重的绳子段数：n，W总＝W有＋W额．(2)若不计绳与滑轮间摩擦及滑轮自重，工人对绳的拉力大小是多少N?2．利用滑轮组提升物体(3)若工人对绳的拉力为400N，使物体匀速上升，求此装置的机械效率？在竖直方向上用简单机械提升物体时，目的是用机械对重物做功，因此机械对物体做的功叫做有用功，但提升重物时，不可避免的要对机械本身做功和克服摩擦做功，这部分的功是没

3、有用的，叫额外功，而额外功和有用功的总和叫总功(即绳子自由端拉力做的功)．3．利用滑轮组水平拉物体在水平方向上用滑轮组拉动物体时，克服物体与地面的摩擦所做的功是有用功，自由端拉力所做的功是总功，额外功是绳子与滑轮的摩擦做的功．①实际情况：W有用＝fs1，W总＝Fs2(s1为物体移动的距离，类型2斜面的机械效率计算s2为拉力移动的距离)，其机械效率的表达式为：在探究斜面机械效率的实验中，如图所示，是某同学用一块长木板，一端垫高成倾角为30°、W有fs1fs1fη＝＝＝＝.[来源:学科网]W总Fs2Fns1nF高

4、h为0.3m的斜面，现将重5N的木块用弹簧测力计匀速拉到斜面顶端h高的位置．此过程中弹簧②理想情况：W有＝Fs，f＝F/n.测力计示数恒为3N，所用时间为12s．求：利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦做的功为有用功，与物重、轮重无关；将上述公式中的G物换成F就行了．(1)木块从底端运动到顶端过程中的速度．【提示】与常规情况对比，滑轮组动滑轮处中间轴的绳子承担什么力就相当于吊着多重的物体，(2)木块从底端运动到顶端过程中，拉力做功的功率．上述公式中有G物的地方就换成谁．如图：(3)此斜面的机械效率．.

5、1．在一次河道清理中用一滑轮组把沉入河道多年的一物体从水中匀速拉起，装置如图．被拉物体质量50kg，体积10dm3，从水面下5m拉出水面，动滑轮重为20N(不计绳重及滑轮轴之间的摩擦及水对物体的阻[来源:力Z-x-x-k.Com]，可近似认为物体离开水面前浮力大小是不变的，g取10N/kg)，求：二、斜面机械效率计算斜面机械效率公式为：η＝W有/W总＝Gh/Fs.G为物体所受重力，h为斜面竖直高度，F为拉力大小，(1)当物体浸没在水中5m深时，它受到的水的压强是多少？s为斜面长度．[来源:Z-x-x-k.Co

6、m](2)当物体浸没在水中时，它受到的浮力是多少？值得注意的是：(1)在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；(2)在其他条件一定时，斜面表面粗糙程度越大，机械效率越低；(3)斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关，与(3)物体上升5m用时1min，求此过程拉力的功率是多少？[来源:学科网](2)滑轮组的机械效率．2．如图所示是某建筑工地上使用的一种提升重物的装置．物体A的质量为60kg，体积为0.04m3，物体A在拉力F的作用下，10s内匀速上升10m(滑轮重、绳重及所有摩擦均不计．g＝10

7、N/kg)，求：(1)物体A的密度；5．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图．已知井深12m，物体重G＝6×103N，汽车重G＝3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2.2×103N，汽车受到的阻力为车(2)物体A匀速上升的速度；车重的0.1倍．求：(1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？(3)拉力F做的功．(2)滑轮组的机械效率为多少？(保留一位小数)3．小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动，物体移动了3m，物体重为2000N，与地

8、面的接触面积为0.5m2，运动过程中物体受到的摩擦力为450N，绳自由端受到的拉力F为200N，求：(3)若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？(1)物体对地面的压强；[来源:学+科+网Z+XK](4)汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？(2)拉力F做的功；6．一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20s(3)该装置的机械效